Semana 1

LA GEOLOGÍA Y SU ALCANCE;
ETIMOLOGIA:

La geología (del griego γῆ /guê/, ‘Tierra’, y -λογία /-loguía/, ‘tratado’)^1 2 es la ciencia que estudia la composición y estructura interna de la Tierra, y los procesos por los cuales ha ido evolucionando a lo largo del tiempo geológico.

En realidad, la Geología comprende un conjunto de "ciencias geológicas", así conocidas actualmente desde el punto de vista de su pedagogía, desarrollo y aplicación profesional. Ofrece testimonios esenciales para comprender la Tectónica de placas, la historia de la vida a través de la Paleontología, y cómo fue la evolución de ésta, además de los climas del pasado. En la actualidad la geología tiene una importancia fundamental en la exploración de yacimientos minerales (Minería) y de hidrocarburos (Petróleo y Gas Natural), y la evaluación de recursos hídricos subterráneos (Hidrogeología). También tiene importancia fundamental en la prevención y entendimiento de desastres naturales como remoción de masas en general, terremotos, tsunamis, erupciones volcánicas, entre otros. Aporta conocimientos clave en la solución de problemas de contaminación medioambiental, y provee información sobre loscambios climáticos del pasado. Juega también un rol importante en la Geotecnia y la Ingeniería Civil. También se trata de una disciplina académica con importantes ramas de investigación. Por extensión, han surgido nuevas ramas del estudio del resto de los cuerpos y materia del sistema solar (astrogeología o geología planetaria).

DEFINICION DE GEOLOGIA:

La Geología, es la ciencia por exelencia de la tierra dado que estudia su origen, su 

conformación,todos los materiales que la integran tanto interna como exteriormente y los procesos que la misma ha atravesado y que marcaron su evolución.

Cabe destacarse que su estudio es realmente antiguo y los Antiguos Griegos fueron los primeros en ocuparse de la materia física de nuestro planeta, aunque claro, de una manera más bien básica y con explicaciones que se acercaban más a la fantasía y lo sobrenatural. Durante la Edad Media se ocuparon poco y nada en estudiar nuestro planeta y sería recién con el surgimiento del movimiento del Renacimiento que la cosa tomaría otro color y más formalidad en los estudios y conclusiones

OBJETIVOS DE LA GEOLOGÍA:
Los riesgos geológicos (terremotos, inundaciones, deslizamientos de tierras, etc.), 
la explotación irracional de los recursos geológicos e hidrogeológicos y la falta de acceso a servicios básicos como el agua y el saneamiento constituyen graves impedimentos para que la población pueda mantener una calidad de vida digna. 
Ante esta situación Geólogos del Mundo actúa en aquellos casos en los que el control del factor geológico puede tener un papel determinante en el desarrollo de las regiones, especialmente de las más vulnerables y menos desarrolladas. El fin de Geólogos del Mundo es el de contribuir a la mejora sostenible de las condiciones de vida de los sectores más vulnerables de la sociedad civil, con atención especial a los países de mayor pobreza. 
Los objetivos de Geólogos del Mundo son:

• Generar la información geológica e hidrogeológica y las herramientas de apoyo para la toma de decisiones en los ámbitos de la gestión de los riesgos y de los recursos naturales y promover el conocimiento de los procesos geológicos como base para el uso racional del suelo, la ordenación territorial y la preparación de las poblaciones que viven en zonas de riesgo..   
• Concebir nuevos métodos y formas de intervención y realizar acciones participativas en regiones vulnerables por factores o causas geológicas o hidrológicas que contribuyan a la disminución de los riesgos naturales, a la satisfacción de las necesidades básicas de la población y a la reducción de la pobreza. 
• Colaborar en el fortalecimiento de las instituciones competentes y en la formación de los profesionales en ciencias de la tierra en las regiones donde se actúa.
• Divulgar las problemáticas y las estrategias recomendadas relativas a la gestión de riesgos y de los recursos naturales a las poblaciones interesadas.. Difundir y reforzar al nivel de la sociedad civil las capacidades de la geología y de los geólogos para una gestión de riesgos y de recursos naturales de mayor impacto social.

IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS GEOLÓGICOS:
Geología en Obra Hidráulicas

La geología se utiliza de diversas formas en obras hidráulicas entre las cuales podemos mencionar las siguientes.

Pozos de punta captación: la mayoría de los problemas de drenaje en los trabajos de ingeniería civil no tienen la magnitud de otros proyectos. por fortuna, se dispone de otro medios para madeja el agua freática en trabajos pequeños. Estos métodos implican el uso de pozos de captación. El sistema se compone básicamente de una bomba especial y varios pozos de punta de captación para abatir el nivel de agua freática bajo el nivel de la excavación más profunda; así el material que se ve a excavarse es comportamiento es incierto, al sólido; de esta manera se facilita el avance de la excavación y se elimina los problemas causado por el agua. El control del agua freática en la obras de construcción urbana, también es de vital importancia, y solo puede ser efectuado conbase en un estricto conocimiento de la capa subyacente local de una detallada geología urbana.

Centrales hidroeléctricas subterráneas: la idea de situar centrales hidroeléctrica o de bombeo subterráneas es casi tan conocida, que han dejado de ser novedad en el diseño. Estos es un desarrollo que tuvo lugar a partir de la segunda guerra mundial; aunque a fines del siglo xix, una de las primeras centrales eléctrica o hidroeléctrica canadienses en niágara falls utilizo el subsuelo en un cierto grado. Las turbinas impulsada por agua se situaron en le fondo de unas excavaciones circulares profundas y se conectaron con los generadores situados en la superficie por medio de flechas de acero, y por eso, esta no puede ser considera completamente subterránea.

Cimentación de presas: la construcción de una presa almacenadora de agua altera más las condiciones naturales que cualquiera otra obra de la ingeniería civil. Esta es importante por la función que desempeñan: en el almacenamiento de agua para el suministro de avenidas, recreación o irrigación.

Obra de control fluvial: desde hace mas de 3000 años el hombre ha tratado de amansar algunos de los grandes ríos del mundo. Las primeras obras de ingeniería civil fueron con toda probabilidad las de control fluvial. La obras fluvial es esencia la regulación de la corriente natural del río dentro de un curso bien definido, generalmente el que suele ocupar la corriente. Ya que la desviación del curso probablemente ocurrirá durante los periodos de caudal de avenida, la obra de control consiste en regular la avenida.

Geología en obras viales

La geología en obra viales juega un papel muy importante pues la mayoría de las carreteras, túneles, y demás obras viales utilizan la geología para realizar estudio de suelo de los terrenos que se utilizaran para dichas obras. Ahora veremos algunos ejemplo donde se aplica la geología.

Perforación de Lumbreras: una de las partes más especializadas en las excavaciones abiertas es la perforación de lumbreras para el acceso de trabajos de túneles. Existe una experiencia abundante que nos ofrece la industria minera; por cierto, la perforación de lumbreras es una operación de construcción compartida por los ingenieros civiles y los de minas, pues muchas de las galerías de las grandes minas son obras de contratistas en ingeniería civil y muchos ingenieros mineros se les consulta acerca del problema con lumbreras en obras civiles.

Cimentación de Puentes: como antecedente necesario deberá recalcarse la gran importancia de la geología en la cimentación de los puentes. Por muy científicamente que esté diseñada una columna de un puente, en definitiva el peso total del puente y las cargas que soporta deberán descansar en el terreno de apoyo. Para el ingeniero estructural las columnas y los estribos de un puente no son realmente “interesantes”. Sin embargo, debe prestarles un interés más que pasajero, ya que muy menudo el diseño de las cimentaciones compete al ingeniero estructural responsable del diseño de la superestructura.

Campos de Aviación: el crecimiento de la aviación civil ha sido extraordinario en los últimos siglos; y es en este por su extensión en donde la geología no es tan determinante como en otros tipos de construcciones. Los campos de aviación modernos tienen que se áreas muy grandes y bastante planas sin serios impedimentos para volar en los alrededores.

Carreteras: son contadas las obras de ingeniería civil que guardan relación tan estrechamente con la geología como las carreteras. Se puede esperar que todo proyecto de carreteras importante encuentre una gran variedad de condiciones geológicas, puesto que se extienden grandes distancias. Aunque será extraño que una carretera requiera actividades constructivas en las profundidades del subsuelo, los cortes que se realizan para lograr las gradientes uniformes que demandan las autopistas modernas proporcionan por necesidad una multitud de oportunidades de observar la geología. No sólo es atractivo para los conductores, sino que también revelan detalles de la geología local que de otro modo serían desconocidos.

GEOLOGÍA EN EDIFICACIONES

La geología en las edificaciones constituye la zapata en la cual se apoyan todas las edificaciones existentes en la actualidad, pues, se debe realizar siempre un estudio del suelo sobre la cual nosotros los ingenieros civiles debemos construir.

Sino se realizan los estudios del suelo debido la mayoría de las edificaciones con el tiempo pueden tener problemas los cuales son muy difíciles de reparar estando ya la edificación terminada. Ahora veremos un ejemplo de la explotación de canteras para conseguir la piedra para las edificaciones.

DIVICION DE LA GEOLOGÍA:
La geología es la ciencia que se ocupa del estudio de la Tierra. Es decir, trata de la composición, la estructura y la evolución del planeta.
De igual modo, el conocimiento de las estructuras geológicas del planeta proporciona conocimientos muy útiles sobre los movimientos sísmicos, las erupciones volcánicas y la mineralogía.

La geología suele dividirse en las siguientes ramas o especialidades:
a)Geología general que describe las características físicas de la Tierra.
b)La petrografía que se ocupa del estudio de las rocas.
c)La geotectónica que estudia el interior del planeta y los fenómenos de la corteza, concretamente lo que hace referencia a las fallas y los plegamientos. 
d)La geomorfología que aborda el análisis de la vida de la Tierra y los factores que provocan su transformación física.
e)La mineralogía y la cristalografía, que se dedican al análisis de los minerales y su presentación en la Naturaleza.
f)La meteorología, que se orienta hacia el estudio de la atmósfera.
g)La oceanografía, centrada en la investigación de las grandes masas de aguas y sus fondos.
h)La geología histórica, que se encarga del estudio de los llamados ¨tiempos geológicos¨. 

  

RELACION DE LA GEOLOGIA CON OTRAS CIENCIAS:
GEOLOGÍA Y SU RELACIÓN CON OTRAS CIENCIAS. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO IUPSM. DIURNO Maturín Estado Monagas Bachiller: Andreina Missel.
2. ACTUALMENTE LA GEOLOGÍA COMPRENDE DISTINTAS CIENCIAS O DISCIPLINAS ENTRE LAS MAS RESALTANTES ESTAN:  Cristalografía: es la ciencia geológica que se dedica al estudio científico de los cristales.  La espeleología: es una ciencia que estudia la morfología y formaciones geológicas (espeleotemas) de las cavidades naturales del subsuelo. En ella se investigan, cartografían y catalogan todo tipo de descubrimientos en cuevas.  La estratigrafía: es la rama de la geología que trata del estudio e interpretación de las rocas sedimentarias estratificadas, y de su identificación, descripción, secuencia, tanto vertical como horizontal; cartografía y correlación de las unidades estratificadas de rocas.  la geología del petróleo: en esta se combinan diversos métodos o técnicas exploratorias para seleccionar las mejores oportunidades o “plays” para encontrar hidrocarburos (petróleo y gas).  Geología económica: se encarga del estudio de las rocas con el fin de encontrar depósitos minerales que puedan ser explotados por el hombre con un beneficio práctico o económico. La explotación de estos recursos es conocida como minería.  La geología estructural: es la rama de la geología que se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y su relación en las rocas que las contienen. Estudia la geometría de las formaciones rocosas y la posición en que aparecen en superficie. Interpreta y entiende el comportamiento de la corteza terrestre ante los esfuerzos tectónicos y su relación espacial, determinando la deformación que se produce, y la geometría subsuperficial de estas estructuras.
3. APLICACIÓN A LA INGENIERÍA CIVIL EL ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA OBRAS. Toda construcción debe estar respaldada en los respectivos estudios de ingeniería, con el objetivo de establecer proyectos seguros y económicos que cumplan satisfactoriamente el periodo de vida para el que fueron diseñados. Se debe tener claro que cada especialidad proporciona, según los requerimientos, los parámetros necesarios para el diseño eficiente y funcional de una obra. Pero, particularmente, la mecánica de suelos se basa en investigaciones de campo para obtener las condiciones reales del suelo y definir las situaciones más favorables para la cimentación segura de una estructura. Componente indispensable Entonces un estudio de mecánica de suelos se constituye en un componente indispensable en todo proyecto de ingeniería civil, ya sea en estructuras de edificación con el correspondiente diseño de cimentaciones y de muros, o en el caso de proyectos viales para el diseño de estructura de pavimento. Se debe definir, en esta parte, una metodología de investigación en campo para determinar las características de los suelos y establecer los parámetros geotécnicos para diseño definitivo de los componentes estructurales que tengan en contacto con el suelo. En este sentido, se pueden determinar de manera segura sistemas de cimentación para la transmisión eficiente de las cargas de un edificio al suelo de soporte o calcular los espesores de las capas de pavimento para un determinado tráfico vehicular durante un periodo de diseño.
4. ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA DISEÑO DE FUNDACIONES. Para estar correctamente diseñada una cimentación debe cumplir las condiciones siguientes: Transmitir al terreno las cargas del edificio con deformaciones (asientos) tolerables, garantizando una seguridad suficiente frente a la rotura o hundimiento.  — Poseer suficiente resistencia como elemento estructural.  — No resultar afectada por la eventual agresividad del terreno.  — Estar suficientemente protegida frente a las modificaciones naturales o artificiales del entorno (helada, cambios de volumen, variaciones del nivel freático, efectos dinámicos, excavaciones próximas, etc.) Habitualmente el diseño se realiza por tanteos ya que no se dispone de métodos para obtener directamente una presión de trabajo qadm, con un coeficiente de seguridad F preestablecido respecto a la presión de hundimiento qh (qadm= qh/F) que, al mismo tiempo, dé lugar a un asiento admisible sadm. El procedimiento tradicional comprende:  1. Determinación de la presión de hundimiento del terreno (para unas dimensiones de cimentación aproximadas).  2. Obtención de la presión de trabajo o admisible, introduciendo coeficientes de seguridad adecuados.  3. Reajuste, si es necesario, de las dimensiones de la cimentación.  4. Cálculo de los asientos esperables.  5. Modificación de las dimensiones si los asientos no son admisibles.  En determinados casos (por ejemplo, suelos arenosos compactos) la seguridad frente al hundimiento está asegurada y el cálculo se limita a la comprobación de los asientos, pero en general suele ser necesario el proceso completo.
5. IMPORTANCIA DE LA GEOTECNIA EN LA CONSTRUCCIÓN.  El Estudio Geotécnico es el conjunto de trabajos de exploración, muestreo, análisis, modelización, cálculo e interpretación necesario para conocer con la precisión suficiente las características geológico-geotécnicas de un terreno en el que va a ejecutarse una obra. Se debe realizar previamente al Proyecto para que éste pueda definir las acciones al terreno. Se redactan Estudios Geotécnicos para diferentes intervenciones constructivas (puentes, carreteras, redes de saneamiento, túneles, etc.), pero el Estudio Geotécnico para la Edificación (EGE) tiene un carácter singular por ser obligatorio y porque que su alcance y contenido está regulado en el Código Técnico de la Edificación CTE.  Hoy en día se edifica en terrenos cada vez más difíciles para cimentar. El auge de la construcción de los años ochenta y noventa ocupó al principio los terrenos más favorables y en los que era más barato edificar, para después ir edificando en los terrenos más complicados. Hoy en día se está construyendo en terrenos generalmente desfavorables: laderas inestables, rellenos, escombreras industriales o mineras, terrenos cársticos y un largo etcétera.  La importancia del EGE en una obra se mide en valores de seguridad. Tiene una importancia decisiva en la propia seguridad de la obra, principalmente en los casos en los que se realizan desmontes, vaciados, apantallamientos o cimentaciones profundas, acciones en las que siempre existe riesgo tanto para los trabajadores como para los edificios y estructuras cercanos. Tiene una importancia también decisiva en la seguridad futura del edificio ya que el EGE es el que especifica la forma en que se debe cimentar y con qué cargas, garantiza la resistencia del terreno por debajo de la cimentación hasta una profundidad suficiente, pero también analiza y valora los posibles riesgos geológicos como son la estabilidad global del terreno en donde se ha edificado, las inundaciones y avenidas, la sismicidad y la seguridad de los desmontes y taludes. En tercer lugar, el EGE cubre las responsabilidades legales y proporciona a las compañías de seguros las garantías necesarias para la contratación de seguros decenales. En este sentido es un documento de una especial importancia ya que estas compañías normalmente reaseguran una parte de sus seguros con compañías extranjeras

UN VIDEITO DE GEOLOGÍA: